對(duì)哈爾濱市尚志市南晚三疊
——早侏羅世正長(zhǎng)花崗巖巖石化學(xué)特征、巖石地球化學(xué)特征及成因構(gòu)造環(huán)境分析認(rèn)識(shí)

◎水江濤 郭鴻斌

本次通過(guò)對(duì)5 件樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以求合理揭示其巖石化學(xué)特征，巖石地球化學(xué)及成因構(gòu)造環(huán)境。

一、巖石化學(xué)特征

巖石主量分析結(jié)果顯示（圖1-1），，該區(qū)域巖石全堿（Na2O+K2O）含量為8.22%-9.48%，K2O/Na2O=0.73-1.31，顯示巖體相對(duì)富鉀的特征，P2O5含量為0.050%-0.092%。分異指數(shù)DI 值介于88.06-94.06，固結(jié)指數(shù)SI 值介于2.35-4.86。里特曼指數(shù)σ 介于2.01-3.82，屬于鈣堿性系列，在SiO2-K2O 圖解中落入高鉀鈣堿性系列區(qū)域（圖1-1），鋁飽和指數(shù)A/CNK 值介于1.03-1.05（小于1。10），屬于過(guò)鋁質(zhì)系列，與A/CNK-A/NK 圖解一致（圖1-2）。應(yīng)用Q-A-P 圖解（圖1-3），樣品投影點(diǎn)落入3a 花崗巖區(qū)域。表明其屬于過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性正長(zhǎng)花崗巖。

?

二、巖石地球化學(xué)特征

1.稀土元素特征。

分析結(jié)果表明（表1-2），正長(zhǎng)花崗巖稀土總量∑REE=63.38×10-6-119.4463×10-6，（低于陸殼平均值（154.7×10-6），表現(xiàn)為輕稀土略微富集的、緩向右傾斜的右傾，而重稀土較為平坦、呈銪虧損的“海鷗型”，其中輕稀土總量∑LREE=52.1366×10-6-111.73×10-6，重稀土總量∑HREE=7.90×10-6-10.73×10-6，輕重稀土比值∑LREE/∑HREE=4.91-14.15。輕稀土和重稀土分餾相對(duì)明顯，（La/Yb）N=4.80-14.20，平均8.67，輕重稀土元素具有一定的分餾，重稀土分餾較弱。Eu 負(fù)異常顯著，δEu=0.50-0.79，中-強(qiáng)虧損，說(shuō)明巖漿結(jié)晶分異作用較為強(qiáng)烈。曲線與大陸上部地殼稀土元素分布形態(tài)較為一致，表現(xiàn)出稀土總量相對(duì)較低的特征（圖1-4）。

2.微量元素特征。

分析結(jié)果列于表1-3，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化曲線圖中（圖1-5），曲線總體為右傾，表現(xiàn)為明顯富集大離子親石元素（LILE）Cs、K、Pb、高 場(chǎng)強(qiáng)元 素（HFSE）Th、U、Zr、Hf輕稀土元素Nd 的特征，顯著虧損等高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）Nb、Ta、Ti、大離子親石元素Ba 和輕稀土元素La、Ce 以及P 元素的特征，La/Nb=0.63-2.92（多數(shù)＜1.4），正長(zhǎng)花崗巖微量元素分布曲線整體上與大陸下部地殼較為相似。

?

?

三、成巖構(gòu)造環(huán)境探討

該期正長(zhǎng)花崗巖具有高硅、富K2O、富Al2O3 的特征，這可能與幔源巖漿底侵作用下的富K2O、貧水的玄武質(zhì)中下地殼間的殼幔巖漿混合、部分熔融作用有關(guān)。巖石虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）Nb、Ta、Ti、大離子親石元素Ba、Sr 以及P 等元素，且具有較為明顯的Eu 負(fù)異常，顯示源區(qū)巖漿發(fā)生分異導(dǎo)致斜長(zhǎng)石、磷灰石、角閃石、黑云母等礦物的分離結(jié)晶，并殘留于源區(qū)。

在花崗巖類構(gòu)造環(huán)境判別圖解中，樣品落入A 型花崗巖和I 型花崗巖范圍，且以A 型花崗巖區(qū)域?yàn)橹鳎▓D1-6 左上），因此，本區(qū)正長(zhǎng)花崗巖主要?dú)w屬于A 型花崗巖，主要形成于拉張環(huán)境，多歸因于熱的軟流圈地幔向上運(yùn)動(dòng)。其科進(jìn)一步分類為A1（非造山）、A2（造山期后）兩類A 型花崗巖：A1 亞類更富Nb（Ta），A2 亞類更富Y（Yb），一般，Y/Nb＜1.2 時(shí)為A1 亞類，Y/Nb＞1.2 時(shí)為。A2 亞類；在原始地幔微量元素蛛網(wǎng)圖上，A1 無(wú)Nb 虧損或虧損極不明顯，而A2 亞類普遍具有較強(qiáng)的Nb 虧損；在稀土配分模式圖上，A1 亞類的輕重稀土分餾極為明顯，（La/Yb）N＞12，而A2 亞類輕重稀土分餾相對(duì)不明顯，（La/Yb）N＜10 [1]。本區(qū)正長(zhǎng)花崗巖Y/Nb 平均值為1.25，（La/Yb）N 平均8.67，說(shuō)明其屬于A2 亞類。

在R1-R2 判別圖解上（圖1-6 右上），樣品落于同碰撞S 型花崗巖分布之外至造山后A 型花崗巖區(qū)域附近。在花崗巖類構(gòu)造環(huán)境SiO2-Al2O3 判別圖解中，樣品全部落入后造山花崗巖區(qū)域（圖1-6 左下）。在Rb/30-Hf-3Ta 判別圖上，樣品投影點(diǎn)主要落入碰撞后花崗巖及其附近，一件樣品落入火山弧范圍（圖1-6 右下）。暗示本區(qū)正長(zhǎng)花崗巖整體上屬于造山期后A 型花崗巖，其成巖背景為后造山拉張環(huán)境。

綜合以上，該區(qū)域正長(zhǎng)花崗巖形成于后碰撞造山環(huán)境，為地殼拉張環(huán)境下形成的過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性A 型花崗巖，成巖巖漿具有明顯殼源組成成分特征，可能為幔源巖漿混染地殼物質(zhì)而形成。

四、結(jié)束語(yǔ)

本次分析研究，僅僅針對(duì)該區(qū)域正長(zhǎng)花崗巖做出研究，且樣品數(shù)量不多，似乎不夠全面，但本人認(rèn)為在有限數(shù)據(jù)條件下，本次研究的結(jié)果具有一定參考性，希望能夠?qū)σ院笤谠搮^(qū)域工作的相關(guān)地質(zhì)工作者有所啟示。